Becsei Ágnes (képen) és Prof. Dr. Csabai István ELIXIR Vezető kutató közreműködésével jelent meg a közlemény a Nature Communications nevű folyóiratban 2024 augusztus végén.
A közleményből megtudhatjuk, hogy a szennyvíz metagenomika egyre nagyobb szerepet kap a városi népesség kórokozóinak és az antimikrobiális rezisztencia (AMR) nyomon követésében. Azonban a referencián alapuló metagenomikai vizsgálatokban a kevéssé ismert fajok, amelyek csak hasonlítanak az ismert genomokhoz, adatbázis-torzulást okozhatnak. A megfigyelés hatékonyságának növelése érdekében a szerzők célja volt a szennyvízben található genomok visszanyerése, valamint egy olyan munkafolyamat kidolgozása, amely az időbeli változásokat figyelembe véve képes ezeket a genomokat és az AMR-t mennyiségileg elemezni és összehasonlítani.
A kutatás során öt nagy európai város hét fő szennyvíztisztító üzeméből végeztek hosszú távú mintavételezést. A „catch-all” szekvenálási módszer segítségével feltárták a városi szennyvíz mikrobiális összetételét. Metagenomikai összeállítási módszereket használva összesen 2332 metagenomikus genomot (MAG) nyertek ki prokarióta fajokból, melyek közül 1334 korábban ismeretlen volt. Ezek a genomok a szekvenált DNS mintegy 69%-át fedik le, és mélyebb betekintést nyújtanak a szennyvíz mikrobiális dinamikájába.
Érdekes módon Rotterdam (Hollandia) és Koppenhága (Dánia) szennyvizeiben erős szezonális mikrobiális közösségi változások voltak megfigyelhetők, míg Bologna, Róma (Olaszország) és Budapest (Magyarország) esetében alkalmanként olyan Pseudomonas dominálta közösségek alakultak ki, amelyek a minta DNS-ének akár 95%-át is kitehették. Ezek a szezonális változások és „bloomok” komoly kihívásokat jelentenek a szennyvíz hatékony megfigyelése szempontjából.
Az elemzés során kiderült, hogy az ismert közös eredetű baktériumok, például az emberi bélflóra baktériumai, közösségeket alkotnak. Ez arra utal, hogy a hálózati közösségelemzések segítségével lehetőség nyílhat az új fajok és azok antimikrobiális rezisztenciájának (ARG) forrásainak azonosítására. Ez jelentős előrelépést hozhat az AMR városi környezetben történő nyomon követésében.
Az eredmények hangsúlyozzák, hogy a bioinformatikai módszerek, különösen a metagenomikai összeszerelés és az időbeli változások hálózati elemzése, kulcsszerepet játszanak a szennyvíz mikrobiális közösségeinek pontos feltérképezésében. Ezáltal javítható a kórokozók és az AMR hatékony nyomon követése a városi népesség körében.
A megjelent közlemény teljes terjedelmében ezen a linken olvasható.
